7/25/2019 (0013) 1Rayos X
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RAYOS X
Rayos X, radiacin electromagnticapenetrante, con una longitud de
onda menor que la
luz visible, producida bombardeando un blanco generalmente de
volframio conelectronesde alta velocidad !os ra"os X fueron
descubiertos de forma accidental en#$%& por el f'sico alem(n
)il*elm +onrad Roentgen mientras estudiaba los ra"oscatdicosen un
tubo de descarga gaseosa de alto voltae A pesar de que el tubo
estabadentro de una caa de cartn negro, Roentgen vio que una
pantalla de platinocianuro de
bario, que casualmente estaba cerca, emit'a luz fluorescente
siempre que funcionaba eltubo -ras realizar e.perimentos
adicionales, determin que la fluorescencia se deb'a auna radiacin
invisible m(s penetrante que la radiacin ultravioleta
/vase!uminiscencia0 Roentgen llam a los ra"os invisibles 1ra"os X2
por su naturalezadesconocida 3osteriormente, los ra"os X fueron
tambin denominados ra"os Roentgenen su *onor
NATURALEZA DE LOS RAYOS X
!os ra"os X son radiaciones electromagnticas cu"a longitud de
onda va desde unos#4 nm *asta 4,44# nm /# nm o nanmetro equivale a
#4 5%m0 +uanto menor es lalongitud de onda de los ra"os X, ma"ores
son su energ'a " poder de penetracin !osra"os de ma"or longitud de
onda, cercanos a la banda ultravioleta del espectroelectromagntico,
se conocen como ra"os X blandos6 los de menor longitud de onda,que
est(n m(s pr.imos a la zona de ra"os gamma o incluso se solapan con
sta, sedenominan ra"os X duros !os ra"os X formados por una mezcla
de muc*as longitudes
de onda diferentes se conocen como ra"os X 7blancos8, para
diferenciarlos de losra"os X monocrom(ticos, que tienen una 9nica
longitud de onda -anto la luz visiblecomo los ra"os X se producen a
ra'z de las transiciones de los electrones atmicos deuna rbita a
otra !a luz visible corresponde a transiciones de electrones
e.ternos " losra"os X a transiciones de electrones internos :n el
caso de la radiacin de frenado obremsstrahlung, los ra"os X se
producen por el frenado o defle.in de electrones libresque
atraviesan un campo elctrico intenso !os ra"os gamma, cu"os efectos
sonsimilares a los de los ra"os X, se producen por transiciones de
energ'a en el interior den9cleos e.citados Ver ;tomo6
Radiactividad
!os ra"os X se producen siempre que se bombardea un obeto
material con electrones
de alta velocidad
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cosas= inducir la emisin de ra"os X de cualquier energ'a menor
que su energ'a cinticao provocar la emisin de ra"os X de energ'as
determinadas, que dependen de lanaturaleza de los (tomos del
blanco
PRODUCCIN CONTROLADA DE RAYOS X
:l primer tubo de ra"os X fue el tubo de +roo>es,llamado as'
en *onor a su inventor, elqu'mico " f'sico brit(nico )illiam
+roo>es6 se trata de una ampolla de vidrio bao vac'o
parcial con dos electrodos +uando una corriente elctrica pasa
por un tubo de +roo>es,el gas residual que contiene se ioniza, "
los iones positivos golpean el c(todo " e.pulsanelectrones del
mismo :stos electrones, que forman un *az de ra"os catdicos,
bombardean las paredes de vidrio del tubo " producen ra"os X
:stos tubos slogeneran ra"os X blandos, de baa energ'a Ver ?on6
?onizacin
@n primer perfeccionamiento del tubo de ra"os X fue la
introduccin de un c(todocurvo para concentrar el *az de electrones
sobre un blanco de metal pesado, llamadoantic(todo o (nodo :ste
tipo de tubos genera ra"os m(s duros, con menor longitud deonda "
ma"or energ'a que los del tubo de +roo>es original6 sin embargo,
sufuncionamiento es err(tico porque la produccin de ra"os X depende
de la presin delgas en el tubo
!a siguiente gran meora la llev a cabo en #%# el f'sico
estadounidense )illiam Bavid+oolidge :l tubo de +oolidge tiene un
vac'o mu" alto " contiene un filamentocalentado " un blanco
:sencialmente, es un tubo de vac'o termoinico en el que elc(todo
emite electrones al ser calentado por una corriente au.iliar, " no
al ser golpeado
por iones, como ocurr'a en los anteriores tipos de tubos !os
electrones emitidos por elc(todo calentado se aceleran mediante la
aplicacin de una alta tensin entre los doselectrodos del tubo Al
aumentar la tensin disminu"e la longitud de onda m'nima de
laradiacin
!a ma"or'a de los tubos de ra"os X que se emplean en la
actualidad son tubos de+oolidge modificados !os tubos m(s grandes "
potentes tienen antic(todos refrigerados
por agua para impedir que se fundan por el bombardeo de
electrones :l tuboantic*oque, mu" utilizado, es una modificacin del
tubo de +oolidge, con un meoraislamiento de la carcasa /mediante
aceite0 " cables de alimentacin conectados a tierra
!os aparatos como el betatrn /vase Aceleradores de part'culas0
se emplean paraproducir ra"os X mu" duros, de longitud de onda
menor que la de los ra"os gammaemitidos por elementos naturalmente
radiactivos
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